Question

为探究细胞外K⁺浓度对中枢神经细胞兴奋性（指细胞接受刺激产生兴奋的能力）的影响，科研人员将体外培养的枪乌贼神经细胞置于含K⁺浓度不同的培养液中，测定其静息电位和阀强度（引发神经冲动发生的最小电刺激强度），结果如图所示：

回答下列问题：

（1）上述实验中的自变量是__________，在实验中保持各组实验的温度、pH值、O₂浓度都相同，其目的是:__________。

（2）据图分析，当静息电位由-65mV变为-75mV时，神经细胞的兴奋性水平__________（填：升高或降低）。在K⁺浓度为10mmol/L时，给予细胞35PA强度的单个电刺激__________（填:“能”或“不能”）记录到神经冲动。

（3）上述实验也能说明无机盐含量对稳态的重要性，请举例说明无机盐在内环境稳态中的作用________。（至少两例）

Answer

钾离子浓度 排除无关变量对实验的影响/遵循实验单一变量原则/无关变量要保持一致 降低 不能 （HC03-等）维持酸碱度稳定/（Na+等）调节渗透压

【解析】试题分析：据题意可知，本题的实验目的为探究不同的钾离子浓度对中枢神经细胞兴奋性的影响，故自变量为钾离子浓度，因变量为静息电位和阀强度。静息时，K离子外流，膜外电位高于膜内，表现为外正内负。据左图可知，图中静息电位用负值表示，且随着钾离子浓度从26mmol/l降低到10mmol时，静息电位先增加后降低，即神经细胞的兴奋性水平先增加后降低；据右图可知，随着钾离子浓度从26mmol/l降低到10mmol，神经细胞的阀强度也发生变化，即先降低后增加，结合左图说明神经细胞的兴奋性水平降低时，需要更强刺激才能使细胞达到同等兴奋程度。

（1）据试题分析可知，上述实验中的自变量是钾离子浓度，在实验中保持各组实验的温度、pH值、O2浓度都相同，其目的是排除无关变量对实验的影响。

（2）据图可以看出，当静息电位由-65mV变为-75mV时，神经细胞的兴奋性水平降低。据图可知，在K+浓度为10mmol/L时，引发神经冲动发生的最小电刺激强度为47PA左右，因此给予细胞35PA强度的单个电刺激低于阀强度，不能记录到神经冲动。

（3）无机盐在维持内环境的稳态方面有重要作用，如（HC03-、HPO4-）可以维持内环境酸碱度的稳定，Na+可以调节内环境的渗透压。